网络信息安全系列篇：绘制一张神奇的“网络地图”！

众所周知，近几年来中国的互联网在迅速的发展，全球各个国家都将网络安全提升到了新的高度，前文中曾提到了通讯运营商之间的小秘密和避免敏感信息规避路由的算法，今天就来简单提及一个全新的概念：网络地图。

网络地图可以简单理解为网络拓扑（在前几篇文章中有过介绍）

大家都知道，当我们在外出自驾游或途径未知目的地的时候，地图给了人们很大的便捷。在地图中，精度和覆盖度作为地图的重要资源被广泛的应用在方方面面。同样，在互联网空间中，如果也想做出一份和地理位置相类似的网络地图那么就需要进行大量的网络路径探测。

但是，网络空间是一个高度动态的空间，并不像公路、铁路修葺完成后就有统一的标准和规则，也因此，网络地图就存在了以下几个非常难以攻克的技术点：

1.地图应该如何确定路径？

网络空间中，不存在固定的路线或者“探测车”帮助人类绘制路径中的网络道路，每次建立通讯链接时数据包所走过的路由节点都不一样，即使是在一次连接中，通讯双方在进行通讯时所相互交互的信息重复的路径大概占比也只有33%。

2.如何将网络地图分层做成类似地理地图的精度级别？

地理地图中：街道级、城市级、国家级、洲级这样的颗粒度可以有效帮助人们在所需要的精度进行有效的整体把控，以及方向性的调整。

然而，网络空间地图中并没有统一的标准来确定这些精准的颗粒度。

3.地图绘制结束后，如何保证实时性、有效性？

由于互联网传输路径是一个多变且实时性非常高的，所以网络空间的地图的实效性比地理空间的地图也要高许多，跨国际的通讯是海底光缆或者卫星通讯，这个姑且放在一边不说，单独国家内的网络通讯却不具备这样的条件，并且由于基站的繁杂和不统一的协议标准，导致路径探测收集的信息质量参差不齐。

同样是根据国外权威机构发表的论文：《Ten Years in the Evolution of the Internet Ecosystem 》论文中对以上三个问题将近10年来全球互联网发展的趋势从数据的角度进行了一一阐述，这里就不在贴出原文，有感兴趣的小伙伴可以私下多多沟通。

话不多数，进入正题：

互联网，作为一个自治系统网络（ASes），有许多特点都与自然生态系统类似。不同大小、不同功能和不同业务目标的各类AS，它们相互作用，构成了现在的互联网。AS不仅有竞争性的传输（或客户-提供者）关系，还存在共生的对等关系。这些关系代表了AS间逻辑上的链接；AS之间交换的不仅是流量而且也包含其经济利益。互联网AS生态系统是高度动态的，在生长（新AS的产生）、重组（现有链接之间的变化）和消亡（现有的AS消亡）3个状态下不断变化。AS生态系统的动态特性是由外部的环境因素（如全球经济的状态或互联网应用的普及）和内在的复杂因素共同确定的。具体来说，ASes尝试通过动态的变化来优化它们的效率或财务收益，直接或间接地与其他AS相互影响。例如，传输提供商的目标是最大限度地提高其利润，并通过竞争性定价和选择性对等的来实现这个目标。在另一方面，一个内容提供商的目标是追求高度可靠的互联网接入和最小的运输费用，它们也通过多提供商和对等开放的策略来实现这个目标。

上述中提到了Customer（消费者）与Provider（供应商），这里可以简单理解为互联网提供商和客户的关系（详细内容会在后续的文章中补充）

例如：普通老百姓为Customer，那么中国电信（AS:4134）即为Provider，由C端连向P端的为CP边关系，两个Provider之间的连接线即为PP边关系，详细见下图：

根据相关机构提供的数据分析可以得出这样一张统计表格：

由此可见，尽管在仅10年中互联网经受了经济的衰退和电信市场的动荡，但整体数据体现出互联网AS级别CP边的数量虽然在不断增加，且PP边的数量却基本不变，因此，绘制地图最重要的一步便浮出水面，那便是地图精度和主要路径！

以AS为颗粒度，且以主要PP边为地图的“主干道”即可绘制出一幅准确性较高的网络空间地图，地图上也可以准确的勾勒出全球主要服务供应商在互联网中的地位。

文述至此，网络空间地图的绘制也就告一段落了，同样在最后我们也牵出了下一篇文章的主要内容：互联网发展是去中心化还是越来越垄断？